Gehirn und Zeit

Unser wahres Zuhause ist der gegenwärtige Augenblick.
Wenn wir wirklich im gegenwärtigen Augenblick leben,
verschwinden unsere Sorgen und Nöte
und wir entdecken das Leben mit all seinen Wundern.

Thich Nhat Hanh

Wer nur zurückschaut, kann nicht sehen, was auf ihn zukommt.
Konfuzius

 

Wie sich das Gehirn die Gegenwart strukturiert

Die Zeit fließt in unserer Wahrnehmung nicht kontinuierlich, sondern "stößt sich voran" in Schritten von 30 Millisekunden. Dazu strukturiert unser Bewußtsein die Gegenwart in Drei-Sekunden-Einheiten. Der Münchner Hirnforschers Ernst Pöppel: Ein Händedruck, ein Blick zurück, eine Zeile eines Gedichts, ein Schluck Wein, all dies dauert ungefähr drei Sekunden, und das sei kein Zufall. Das Gehirn frage sich ungefähr alle drei Sekunden: Was gibt es Neues in der Welt?

Man kann mit einigem Recht sagen, daß die Gegenwart uns kein kontinuierliches Fließen von der Vergangenheit in die Zukunft ist, sondern aus diskreten Einheiten - Pöppel spricht von "Wahrnehmungsgestalten" - von etwa drei Sekunden Dauer besteht. Das menschliche Kurzgedächtnis kann Eindrücke ungefähr drei Sekunden speichern, bevor die Informationen entweder weiterverarbeitet werden oder unwiederbringlich entschwinden. So dauern Gedankengänge im freien Redefluss, Äußerungen in der Spontansprache, etwa drei Sekunden. Die Verszeile eines Gedichtes, in normalem Tempo gesprochen, oder die Motive eines Musikstückes dauern ebenfalls etwa drei Sekunden. Layouter wählen die Länge einer Spalte in einer Zeitung meist so, dass man sie innerhalb von drei Sekunden lesen kann. Menschen erleben nämlich das, was in einer Zeit von zwei bis drei Sekunden abläuft, als subjektive Gegenwart, denn im Gehirn laufen alle Prozesse nicht starr und gleichförmig ab, sondern rhythmisch eben in diesem Vorwärtsstoßen von Gegenwart zu Gegenwart. Es zeigte sich auch, dass Musik diese durch die Struktur des Gehirns vorgegebene Zeitstruktur und somit das Gegenwartsfenster von drei Sekunden benutzt bzw. festigt. Die Kontinuität des Erlebens entsteht trotz dieser Zerstückelung dadurch, daß aufeinanderfolgende Wahrnehmungsgestalten miteinander inhaltlich vernetzt sind. Bei extremen Fällen von Schizophrenie ist dieser Strom unterbrochen - offenbar weil die Gedächtnisfunktionen, die aufeinanderfolgende Inhalte verketten sollen, gestört sind. Diese Drei-Sekunden-Einheit ist aber nicht die kleinste Einheit in der das menschliche Hirn die Zeit strukturiert: Darunter liegen "Systemzustände" von einer Dauer von zirka 30 Millisekunden. "Das Jetzt dauert 30 Millisekunden", sagt Pöppel und: "Die Zeit fließt nicht, sie stößt sich voran."

Ein relativ neues Modell für Verarbeitungsprozesse im Gehirn ist das "liquid computing model", das im Gegensatz zu bisherigen theoretischen Modellen davon ausgeht, dass das Gehirn nicht jede Information für sich in einem festen Zeittakt bearbeitet, sondern in kleinen Paketen, die aus ineinanderfließenden und sich auch überlagernden Informationen aus verschiedenen Zeitabschnitten bestehen. Die Nervenreaktion dauerten nach eingehenden Untersuchungen schon in der ersten Verarbeitungsstufe im Gehirn mehrere 100 Millisekunden, was relativ lang ist. Man vermutet daher, dass neuronale Reaktionen auf Reize auch Informationen beinhalten dürften, die von einem vorhergehenden Reiz stammen, also schon auf eine Art von Erinnerung zu einem sehr frühen Zeitpunkt der Informationsverarbeitung zurückgreifen (vgl. Nikolic, Häusler, Singer & Maass, 2009).

Jahrhunderte zuvor gab Immanuel Kant in seiner "Kritik der reinen Vernunft" (1781) die denkbar radikalste Antwort: Zeit und Raurn seien in uns, als "Formen der Anschauung", ohne die wir keine Erscheinungen wahrnehmen können. Die Zeit sei "nicht etwas, was für sich selbst bestünde", sondern "nichts anderes als die Form des inneren Sinnes, d.h. des Anschauens unserer selbst und unseres inneren Zustandes". Heutige Hirnforscher nähern sich dem Phänomen Zeit viel pragmatischer: Sie nehmen die Existenz einer "objektiven", "äußeren" Zeit als gegeben an und lassen sich auch nicht durch Raumzeit-Krümmungen, Zeitpfeile, komplexe Zeiten et cetera der Physiker verwirren. Sie fragen also nicht, was Zeit ist, sondern wie wir Wissen über Zeit erwerben, wie sich Zeit im Kopf abspielt - im Grunde also nach Kants "Form des inneren Sinnes". Und die läßt sich in Experimenten erforschen.

Das Problem der Gleichzeitigkeit

Ein grundlegendes Phänomen der Zeitwahrnehmung ist der Eindruck der Gleichzeitigkeit. Ab welchem zeitlichen Abstand nehmen wir zwei Reize als getrennt wahr? Dabei besteht ein Unterschied zwischen optischen und akustischen Reizen. Bei zwei Tönen reicht ein Abstand von drei Millisekunden, zwei Sehreize werden schon unter einem Abstand von 20 bis 30 Millisekunden als gleichzeitig wahrgenommen. Von diesen - von der Art des Reizes abhängigen - Schwellen unabhängig ist die "Ordnungsschwelle". Unterhalb dieser kann man zwei Reize zwar als nicht gleichzeitig erkennen, aber nicht zeitlich ordnen, nicht sagen, welcher der erste und welcher der zweite Reiz war. Diese Schwelle ist für alle Sinnesbereiche gleich und liegt eben bei 30 bis 40 Millisekunden.

Bei Schlaganfall-Patienten ist die Ordnungsschwelle oft nach oben verschoben - auf 100 oder mehr Millisekunden. Das äußert sich in Problemen beim Verstehen von Sprache: Denn die akustische Information, die manche Konsonanten (etwa "d" und "t") ausmacht, dauert nur 30 Millisekunden.

Wie Mitarbeiter Pöppels herausfanden, kann man die 30-Millisekunden-Einheit auch im Elektroenzephalogramm (EEG) finden: Auf eine Serie von akustischen Reizen entstehen im Gehirn Wellen mit eben dieser Periode. Nur unter Vollnarkose können diese Wellen nicht ausgelöst werden Das dürfte auch der Grund dafür sein, daß Patienten nach einer Operation aufwachen und das Gefühl haben, es sei überhaupt keine Zeit vergangen ("Wann beginnt denn die Operation?"). Nach Aufwachen aus normalem Schlaf stellt sich dieses Gefühl kaum ein: Dieser kleinste innere Taktgeber im Gehirn läuft im Schlaf offenbar weiter.

Die Integration über die 30-Millisekunden-Intervalle ist notwendig, um das Chaos der eintreffenden Reize zu ordnen. Das sieht man leicht ein. Doch offenbar kann dieses Ordnen bei verschiedenen Menschen unterschiedlich funktionieren - und sogar der Begriff der Gleichzeitigkeit individuell variieren. Das legen neue Untersuchungen (Proceedings of the Royal Society, 268, S. 31) an der Universität in Sheffield nahe: Jim Stone und Mitarbeiter zeigten ihren Testpersonen ein rotes Licht und spielten ihnen einen Ton vor. Die Intervalle zwischen diesen beiden Reizen variierten: bis zu einer Viertelsekunde (250 Millisekunden) Abstand. Die Probanden sollten sagen, wann ihnen vorkam, daß die beiden Eindrücke exakt zur selben Zeit eintrafen. Zur Überraschung Stones empfanden manche Personen die beiden Eindrücke als gleichzeitig' wenn der Lichtreiz 150 Millisekunden vor dem Ton ausgelöst wurde. Bei anderen war es genau umgekehrt. Nun könnte es sein, daß die Menschen beim Registrieren von Tönen unbewußt einkalkulieren, daß Schall wesentlich langsamer reist als Licht. Um das zu testen; wiederholte Stone das Experiment mit einer vier Meter entfernten Schallquelle, das entspricht elf Millisekunden den Differenz zwischen Auslösen des Tons und Eintreffen im Ohr. Ergebnis: Die Beurteilung der Gleichzeitigkeit änderte sich genau um diese elf Millisekunden. So unterschiedlich die Wahrnehmung der Gleichzeitigkeit bei verschiedenen Menschen ist, meint Stone, ein Mensch für sich muß bei "seinem Konzept" bleiben: "Sonst könnte ja niemand Tischtennis spielen."

Nach der sogenannten "Consolidation"-Theorie der Gedächtnisbildung lernt nur der Hippocampus zum Zeitpunkt der Informationsaufnahme, also "online" und erst später, wenn der Hippocampus "offline" ist, etwa während des Schlafes, werden die gespeicherten Informationen wieder abgespielt und in den Cortex überführt. Siehe dazu im Detail Lernt der Cortex langsam? & Die Chemie des Lernens

Wenn man von der Küche durch den Flur ins Wohnzimmer geht, dauert das ein paar Sekunden, aber man erinnert sich anschließend daran, den Weg zurückgelegt zu haben, was gar nicht so selbstverständlich ist, denn um sich Ereignisse einzuprägen, müssen sie im Gehirn innerhalb von Millisekunden wieder abgespult werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass das Gehirn dazu vermutlich einen Mechanismus der "Phasenverschiebung" ("phase precession") nutzt. Zur Orientierung im Raum dienen bei Mensch und Tier vermutlich "Ortszellen" im Gehirn, die immer dann aktiv sind, wenn man sich in einem bestimmten Bereich eines Raums aufhält, wobei sich die Bereiche verschiedener Ortszellen dabei überlappen. Durchquert man z.B. die Ortsfelder A und B, sind beispielsweise erst die Ortszelle A, dann die Ortszellen A und B und schließlich die Ortszelle B aktiv. Diese Abfolge spielt sich in einem Zeitrahmen von Sekunden ab, wobei für Nervenzellen ein paar Sekunden nahezu eine Ewigkeit sind, da viele zelluläre Prozesse auf viel schnelleren Zeitskalen ablaufen. Um daher Verbindungen zwischen Zellen zu verstärken, müssen beide Zellen innerhalb von Millisekunden aktiv sein, d.h., wenn eine Zelle A wenige Millisekunden vor der Zelle B feuert, prägt sich im Gehirn die Reihenfolge "AB" ein. Eine solche Komprimierung der Ereignisse von Sekunden auf Millisekunden wird im Gehirn durch eine Phasenverschiebung codiert, d.h., Ortszellen folgen einem bestimmten Rhythmus im Gehirn und feuern im Takt. Allmählich entsteht so im Gehirn eine Art geometrische Karte des den Menschen umgebenden Raumes, wofür sowohl Bewegungen durch den Raum als auch die dabei gesammelten Sinneseindrücke notwendig sind, damit Motorik und Sensorik mittels sensomotorischen Repräsentationen dieses Bild des Raum entstehen lassen.

Für den Takt im Zusammenspiel der Gehirnzellen sorgen vor allem auch schnell inhibitorische Zellen im Hippocampus, die ihre Kontaktpartner also nicht zu weiterer Aktivität anregen, sondern diese hemmen, wobei eine experimentelle Ausschaltung dieses Zelltyps in Experimenten an Mäusen insofern Auswirkungen auf die Gedächtnisleistung zeigen, dass das Arbeitsgedächtnis auf diese schnell hemmende Zellen angewiesen ist, während das Ortsgedächtnis auch ohne diese Rhythmusgeber noch problemlos funktioniert (vgl. Murray et al., 2011).

Im Schlaf lernen funktioniert

Unter diesem Titel erschien im Bild der Wissenschaft folgender Bericht: Vor einer Prüfung zu schlafen bringt mehr als die Nacht durchzubüffeln. Das schließen Forscher um Marcos Frank von der Universität Kalifornien aus Untersuchungen an Katzen. Mit den Experimenten konnten sie erstmals direkt zeigen, daß im Schlaf Eindrücke des Tages im Gehirn festgeschrieben werden, berichten sie im Fachmagazin "Neuron". Die Forscher deckten bei jungen Katzen für sechs Stunden ein Auge ab. Dadurch bildete sich die Gehirnregion überdimensional aus, die Eindrücke aus dem offenen Auge auswertet. Ein Schläfchen konnte diese Umstellungen beschleunigen: Katzen, die nach der Abdeckung sechs Stunden lang schlafen durften, hatten doppelt so große Änderungen im Gehirn als Tiere, die "durchmachen" mussten.

Selbst Katzen, die zwölf Stunden lang die Augenklappe trugen zeigten geringere Anpassungen im Gehirn als Tiere, die die Klappe nur sechs Stunden trugen und anschließend geschlafen haben.

Die Umorganisation im Gehirn geschehe vorwiegend in traumlosen Tiefschlafphasen, sagen die Forscher. Solche Anpassungen seien eine Grundlage für Lernen und Erinnern. Die Forscher nehmen an, daß auch bei erwachsenen Tieren und beim Menschen das Gehirn während Tiefschlafphasen besonders plastisch ist und Gelerntes festschreibt.

Björn Rasch et al. (2007) stützen ebenfalls die These, dass Lernen im Schlaf auf einer unbewussten Wiederholung von neuem Wissen beruht. Sie baten ihre Versuchsteilnehmer in einem mit dem Blumenduft erfülltem Raum die Position von 15 Kartenpaaren auf einem Computerbildschirm zu lernen. Einer Gruppe von Probanden ließen die Wissenschafter nachts in der Tiefschlafphase Blumenduft um die Nase wehen. Am nächsten Tag prüfte man, wie viele Kartenpaare sich die Probanden gemerkt hatten: Die "Duft-Gruppe" erinnerte sich an 97 Prozent, die Gruppe ohne Duft nur an 85 Prozent. Durch die gezielte Reaktivierung der Erinnerungen mit Hilfe des Dufts hatten die Probanden also tatsächlich etwas besser gelernt. Erinnerungen an Tatsachen und Ereignisse, wie etwa die Position von Karten, werden im Hippocampus verarbeitet, der besonders während der Tiefschlafphase aktiviert wird. Die Magnetresonanzaufnahmen des Gehirns zeigten eine steigende Aktivität im Hippocampus, sobald um die schlafenden Probanden der Duft verströmt wurde. In der REM-Schlafphase hingegen zeigte der Duft hingegen keine verstärkende Wirkung.

Quelle: Rasch, B., Buchel, C., Gais S. & Born J. (2007). Odor cues during slow-wave sleep prompt declarative memory consolidation. Science, March 9.

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Zwei Untersuchungen zum tierischen Gedächtnis

Ein Vogelhirn kann sich Zeiten merken
Das menschliche Gedächtnis speichert Ereignisse gleich mit dem Ort und der Zeit, in dem sie stattgefunden haben. Bisher dachte man, daß diese Fähigkeit einzigartig sei. Doch nun berichten US-Neurobiologen über ausgeklügelte Experimente, die glaubhaft machen, daß auch Vögel sich nicht nur merken, was geschah, sondern auch, wann es geschah. Sie brachten Eichelhähern, die Futter als Vorrat verscharren, zuerst bei, daß Mottenlarven mit der Zeit verderben. Wenn die Vögel nun vor der Wahl zwischen Mottenlarven und (unverderblichen) Erdnüssen stehen, dann entscheiden sie sich nur dann dafür, lieber die Larven auszugraben, wenn sie diese erst vor kurzem verscharrt haben. Daß sie die verdorbenen Larven am Geruch erkennen, schlossen die Forscher aus, indem sie den Inhalt aller Futterspeicher erneuerten. Es scheint also, daß Eichelhäher zumindest über eine primitive Form von "episodischem Gedächtnis" verfügen. (Nature, 395, S. 272).

Unser Hirn tut sich mit "bevor" schwer
Das menschliche Gehirn tut sich mit Sätzen schwerer, in denen Information nicht in chronologischer Reihenfolge präsentiert wird. Ein Beispiel: Der Satz "Bevor ich heimwankte, trank ich den Wein aus" beansprucht die grauen Zellen mehr als die Version "Nachdem ich den Wein ausgetrunken hatte, wankte ich heim". Das stellten Forscher aus Hannover und San Diego fest, indem sie die elektrische Aktivität im Kopf von Personen maßen, während sie ihnen solche Sätze vorlasen. Bei "Bevor"-Konstruktionen stieg die Aktivität vorne links im Großhirn, dort, wo das Kurzzeitgedächtnis sitzt, viel stärker an als bei der "Nachdem"-Variante. Es bedarf eben eines gewissen Merkaufwandes, um Teilsätze zeitlich zu ordnen. (Nature, 395, S. 71).

Gen RGS9 für Wahrnehmungsgeschwindigkeit verantwortlich

Wer mit dem Auto vom hellen Tageslicht in einen dunklen Tunnel hinein- und dann wieder hinausfährt, braucht Augen, die sich rasch auf die neuen Lichtverhältnisse umstellen können. Bei manchen Menschen dauert das bis zu zehn Sekunden, bei manchen geht das in einem Bruchteil dieser Zeit. Andere Menschen können rasch fliegende Gegenstände von einem hellem Hintergrund nicht unterscheiden und deshalb etwa nicht Ball spielen. Auch das hängt mit der Geschwindigkeit der Anpassung zudammen. Physiologische Unterschiede finden sich jedoch zwischen den Augen solcher unterschiedlich schnell reagierenden Menschen nicht, denn die Fotorezeptoren funktionieren bei beiden normal. Nun haben Forscher ein Gen (RGS9) identifiziet, dessen Mutation eine molekulare Kaskade unterbricht, mit der gesunde Augen sich rasch adaptieren. Sie nennen den Gen-Defekt "Bradyopsie" (langsames Sehen).

Das Gedächtnis der Fische

Noch immer verbreitet ist die Theorie oder besser der Mythos, nach dem angeblich Fische nur ein Drei-Sekunden-Gedächtnis besitzen, also gewissermaßen alle vier Sekunden die Welt von Neuem entdecken. PsychologInnen haben nun in Studien nachgewiesen, dass Fische sogar über ein recht gutes Erinnerungsvermögen verfügen, denn anders wäre es ihnen gar nicht möglich, ein komplexes Sozialverhalten an den Tag zu legen. Auch können manche Arten Erlerntes sogar späteren Generationen weitergeben und ihr Verhalten anpassen. Phil Gee (Universität Plymouth) brachte Fischen bei, dass sie zu einer bestimmten Tageszeit einen Hebel betätigen müssen, um an Futter zu gelangen. Nach dieser Untersuchung haben Fische eine Erinnerungsspanne von mindestens drei Monaten. Karpfen, die einmal mit der Angel aus dem Wasser gezogen wurden, meiden Haken für mindestens ein Jahr.

Veränderung der Merkfähigkeit mit Tageszeit und innerer Uhr

Der zirkadiane Rhythmus eines Menschen wird sowohl von inneren (Körpertemperatur, Hormonspiegel, Aktivität der Gene) als auch von äußeren Faktoren (Temperatur, Tageslicht) geprägt. Bereits aus früheren Studien ist bekannt, dass der zirkadiane Rhythmus die Denk- und Konzentrationsfähigkeit beeinflusst. Dieser Rhythmus ist jedoch nicht für alle Menschen gleich, denn es gibt verschiedene "Chronotypen", also Menschen, bei denen sich der Zeitpunkt unterscheidet, zu dem sie am leistungsfähigsten sind. Einige sind morgens sehr leistungsfähig und verlieren ihren Elan im Lauf des Tages ("Lerchen"), während andere erst gegen Nachmittag oder am Abend auf Touren kommen ("Eulen"). Cynthia May (Universität Charleston) hat mit Hilfe von Gedächtnistests entdeckt, dass der Einfluss der Tageszeit für bewusste Erinnerungen und das unbewusste Einprägen von Zusammenhängen sogar gegenläufig ist, sodass der Biorhythmus eines Menschen mitbestimmt, wie gut sein Gedächtnis funktioniert. Die Forscher hatten mit ihren Probanden, von denen etwa die Hälfte zu den "Eulen" und die andere Hälfte zu den "Lerchen" gehörte, zu unterschiedlichen Tageszeiten Tests durchgeführt. Auf dem Höhepunkt ihrer Tagesform konnten sich die Teilnehmer sehr gut bewusst Dinge oder Zusammenhänge merken, hingegen war das automatische Erinnerungsvermögen eher schlecht. Im Tagestief funktionierte die automatische Wahrnehmung und Abspeicherung sehr gut, während die bewusste Merkfähigkeit deutlich nachließ. Offenbar verändert der zirkadiane Rhythmus zusätzlich jedoch auch unwillkürliche Gehirnprozesse wie die unbewusste Wahrnehmung bestimmter Zusammenhänge. Daher sollte der persönliche Tagesablauf oder zumindest die Planung bestimmter Aufgaben, die ein gutes Gedächtnis erfordern, dem eigenen Chronotypen angepasst werden. Übrigens: Bei Kindern ab der Pubertät bis ins Erwachsenenalter von 25 bis 30 Jahren ist der Eulen-Typ besonders ausgeprägt und der normale Schlafrhythmus liegt dann zwischen 23 Uhr bis ein Uhr nachts und sieben bis neun Uhr morgens.

Hahn, Preckel und Spinath (2011) zeigten in einer Untersuchung, dass Lerchen meist weniger kreativ, jedoch gewissenhaft, ordentlich, zielstrebig, zuverlässig und zufrieden sind, Eulen hingegen zu mehr Schlaf- und Stimmungsproblemen neigen, aber auch tendenziell innovativer und unkonventionelle sindr, jedoch auch mehr Alkohol und Zigaretten konsumieren. Abendmenschen leiden während der Woche durch äußere Anforderungen oft unter Schlafmangel, wodurch Schlafstörungen und dauerhafte Müdigkeit entstehen können. Vermutlich resultiert aus diesem Muster auch der Zusammenhang zwischen 'eveningness' und Depressionen, Angststörungen sowie bipolaren Störungen. Viele Abendtypen gleichen ihr wöchentliches Schlafdefizit dann am Wochenende durch vermehrten Schlaf aus. Der Morgenmensch hingegen kann sich während der Woche leicht an die zeitlichen Vorgaben durch Arbeit oder Schule anpassen, er bekommt unter Umständen jedoch am Wochenende Probleme. Nimmt ein ausgeprägter Morgenmensch an Nachtaktivitäten teil, kann er am nächsten Morgen trotzdem nicht länger schlafen. Diese mangelnde Anpassungsfähigkeit bereitet betroffenen Lerchen auch in Schichtarbeitssystemen eher Schwierigkeiten. Zwar wird bei Eulen tendenziell eher eine höhere Intelligenz diagnostiziert, diese setzen sie jedoch in Schul- und Studienleistung nicht um. Hier ist der Morgenmensch tendenziell überlegen, denn Lerchen können ihre Gewissenhaftigkeit ausspielen und haben während des Vormittags, also der typischen Unterrichts- und Prüfungszeit ihr Leistungshoch.

Problematischer für Eulen als für Lerchen ist die Umstellung von Winter- auf Sommerzeit, denn ihr biologisches Timing bleibt nach der Zeitumstellung einfach auf Normalzeit, während soziale Aktivitäten um eine Stunde früher stattfinden. Das führt häufig zu Störungen des inneren Rhythmus sowie Schlafmangel und in der Folge auch zu gesundheitlichen Problemen.

Folgen von Schichtarbeit oder der Sommerzeit-Winterzeit-Umstellung

Die innere Uhr des Menschen geht nicht sehr genau und ist manchmal in Abhängigkeit von den Lebensumständen auch unterschiedlich schnell, daher wird sie jeden Tag neu justiert, was vor allem durch das Tageslicht, das der wichtigste Zeitgeber ist, erfolgt. Menschen in ständiger Dunkelheit wie manche Schichtarbeiter haben notwendigerweise Rhythmusprobleme, deshalb sollten sie sich tagsüber möglichst viel im Hellen aufhalten, vor allem zu Mittag. Bekanntlich führt Schichtarbeit fast immer zu Schlafstörungen, denn dabei arbeitet man ja entgegen den inneren Rhythmen, wobei in Wechselschichten sich die innere Uhr gar nicht anpassen kann. Falsche Lichtsignale wirken sich negativ auf Herz und Kreislauf aus. Chronobiologen sind daher prinzipiell gegen eine Umstellung von/auf Sommerzeit bzw. Winterzeit, denn die eigentliche Rhythmusumstellung schafft man zwar in wenigen Tagen, aber danach ist man über sieben Monate abends längerer Helligkeit ausgesetzt, und das gibt der inneren Uhr permanent falsche Lichtsignale. Siehe dazu auch Umstellung von Sommerzeit auf Winterzeit (=Normalzeit)

Till Roenneberg (Ludwig-Maximilians-Universität München) wertete Daten von 55000 Menschen einer großen Fragebogenaktion und von 50 Teilnehmern aus einem Feldexperiment aus. Er stellte fest, dass die minutiöse Anpassung durch die Winter-Sommerzeit-Umstellung empfindlich gestört wird. Dies betrifft vor allem die Eulen, die die Mehrheit der Bevölkerung ausmachen, denn sie sind mehr als vier Wochen nach der Umstellung noch immer nicht an die künstliche Sommerzeit angepasst. Die innere Uhr der Eulen bleibt auf Normalzeit, während ihre sozialen Aktivitäten um eine Stunde vorgestellt werden. Aber auch die innere Uhr von Lerchen stellt sich bei Beginn der Sommerzeit nicht vollständig um. Thomas Kantermann München rät, sich so viel Tageslicht wie möglich auszusetzen, besonders am Tag der Umstellung und die Tage danach, falls sich Unwohlsein einstellt. Lerchen haben es einfacher, da sie meist früh genug wach sind und somit genügend Licht über den Tag hinweg bekommen. Eulen sollten dafür sorgen, dass sie viel Zeit, am besten morgens oder vormittags an der frischen Luft verbringen. In gut beleuchteten Räumen werden rund 400 Lux erreicht, während das Sonnenlicht an Regentagen etwa 10000 Lux liefert und bei Sonnenschein sogar mehr als 100000 Lux. Ein bedeckter Himmel hat immer noch mehr Lichtintensität für die innere Uhr zu bieten als jede Wohn- oder Bürobeleuchtung. Auf keinen Fall sollte man Medikamente, die den Schlaf fördern, oder übermäßig Kaffee zu sich nehmen.

Schulbeginn 8:00 Uhr für viele zu früh!

Der biologische Taktgeber läuft bei jedem Menschen nach einem anderen Rhythmus: Bei einigen tickt er sehr viel langsamer als 24 Stunden. Ihr Tag müsste eigentlich länger dauern. Sie laufen erst dann zu Höchstleistungen auf, wenn andere sich am liebsten schon vom Arbeitstag erholen oder gar unter ihrer Bettdecke verkriechen würden. "Eulen" nennen Forscher diese Nachtmenschen, zu der etwa 15 Prozent der Bevölkerung gehören. Etwa genauso sind zwanghafte Frühaufsteher, genannt die "Lerchen" (siehe oben). Sie sind um sieben Uhr munter und über den Vormittag hinweg deutlich produktiver als Eulen. Vor allem die Spätaufsteher können nicht frei nach ihrem Rhythmus leben, sondern müssen fleißig sein, wenn sie schlafen möchten - und ruhen, wenn sie hellwach sind. Als "Sozialen Jetlag" bezeichnet Till Roenneberg (Universität München) diesen bedauernswerten Zustand. Dass der frühe Unterrichtsbeginn auch dem Biorhythmus der Kinder widerspricht, belegten Forscher der Universität von North Texas. Sie befragten 824 Schüler und Studenten zu ihren Schlafvorlieben und verglichen ihre schulischen Leistungen, Noten und Abschlüsse. Die Frühaufsteher schnitten durchweg besser ab als die Eulen.

Quellen und Literatur

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